計算機信息技術(shù)在城市軌道交通管理中應用

李峻鵬

（大連地鐵十三號線建設管理有限公司，遼寧 大連 116000）

引言

隨著我國城市建設的迅速發(fā)展，城市的規(guī)模越來越大，地鐵作為城市的重要標志，地鐵的施工管理對于確保地鐵的質(zhì)量和日后的修建、改造提供了重要的參考。城市軌道交通的信息化管理已成為城市軌道交通的重要發(fā)展方向，既可以節(jié)約資源，合理配置，又可以快速、便捷地查閱和檢索，更有利于信息的存儲，提高城市軌道交通管理的信息化水平，從而提升城市軌道交通整體建設管理水平。

一、城市軌道交通的基本概述和特征

1．城市軌道交通的特征

與一般建筑工程相比，城市軌道交通與工程周邊環(huán)境相互影響大。

1.1 工程地質(zhì)復雜。城市軌道交通是指利用城市軌道交通運輸系統(tǒng)進行的旅客運輸?shù)南到y(tǒng)。軌道交通系統(tǒng)是一種以軌道為中心的城市公共交通系統(tǒng)，是城市軌道交通系統(tǒng)中最基本、最重要的組成部分，是一種介于城市公共交通與出租車之間的短途交通工具。它是由載客運行的城市公共交通系統(tǒng)所構(gòu)成，并通過設在城市內(nèi)的車站、軌道設施和車輛段來提供服務。但城市軌道交通工程地質(zhì)復雜，地下隧道穿越地層結(jié)構(gòu)眾多、地質(zhì)條件復雜、施工難度大。

1.2 工程周邊環(huán)境復雜。地鐵、輕軌和磁懸浮等現(xiàn)代交通方式的成功運行證明了其對公眾的吸引力。對于地鐵、輕軌等軌道交通而言，地鐵是一種高速度、大容量、短距離的運輸工具。它可以緩解城市公共交通的壓力，緩解城市交通壓力；可以有效地減少汽車在城市內(nèi)部公路上的行駛時間；可以降低城市能源消耗和運輸成本；在需要快速運輸?shù)牡貐^(qū)非常有效地降低運輸成本，而正因為社會需求大，運輸距離長，所以工程周邊環(huán)境較復雜。

1.3 工程建設規(guī)模大。軌道交通是與地面道路形成網(wǎng)絡連接的交通方式，是在城市空間上建立的。它以地面交通系統(tǒng)為基礎而建立的。城市軌道交通是一種具有客貨混運性的交通方式。因此，軌道交通工程建設規(guī)模大。從城市軌道交通的換乘角度看，城市軌道交通可分為直接換乘和間接換乘兩種。軌道交通可將不同層次的旅客集中在一起換乘。尤其是由于軌道交通運行速度快、客流量大、車站面積大、停車場和換乘通道多、客流量集中等特點，因此旅客可在站點之間換乘，這對于工程建設規(guī)模又有了更大的需求。

1.4 工程技術(shù)復雜。軌道交通工程的建設過程中，隨著國家基礎設施建設投資規(guī)模的增加和軌道交通運營規(guī)模的擴大，城市軌道交通工程建設技術(shù)難度將越來越大。對項目建設主體、結(jié)構(gòu)設計、施工管理、綜合管理及運營維護等提出了更加嚴格的要求，同時涉及不同學科、不同專業(yè)領域人員的綜合協(xié)調(diào)能力，這也是工程技術(shù)復雜的特征。

1.5 工程協(xié)調(diào)量大。目前我國城市軌道交通工程建設領域正處于“建設—運營—移交”過程中，城市軌道交通在實際建設過程中，工程協(xié)調(diào)量大。

1.6 控制標準嚴格。依據(jù)我國《城市軌道交通工程設計規(guī)范》GB50206-2011 標準，城市軌道交通工程設計的控制標準嚴格的特征：一是對于大型復雜的工程結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量標準應是嚴格的；二是對于大型的結(jié)構(gòu)工程，其質(zhì)量標準應是嚴格的；三是對于地下結(jié)構(gòu)工程，其質(zhì)量標準應是嚴格執(zhí)行相關標準，而不是模糊化，特別要求是控制措施應有效；四是對于城市軌道交通工程，其質(zhì)量標準應在設計文件中規(guī)定控制措施[1]。

1.7 安全風險大。城市軌道交通工程風險大，與施工條件、施工過程及技術(shù)等有關，而其安全管理的目標是：實現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展的雙贏；實現(xiàn)人的安全與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展；實現(xiàn)交通工具與人的和諧相處。因此，在城市軌道交通工程安全管理中，應高度重視企業(yè)生產(chǎn)過程中存在的安全風險因素和問題，并采取相應的安全措施。

2．城市軌道交通常用的施工方法

2.1 明（蓋）挖法。風險主要有基坑支撐失穩(wěn)、斷樁、管涌等。

2.2 暗挖法。風險主要有洞內(nèi)塌方、地面沉降、涌水等。

2.3 盾構(gòu)法。盾構(gòu)機故障停機、換刀、俯仰、蛇形、泥水壓力過大導致地面隆起等。

2.4 常用的輔助工法。城市軌道交通常用的輔助工法有降水施工技術(shù)、注漿技術(shù)、高壓旋噴注漿、掘進、支護、凍土法等。

3．城市軌道交通信息建設的基本概述

地鐵項目信息化是指在地鐵建設、運行管理中，運用數(shù)字化信息技術(shù)與網(wǎng)絡通信技術(shù)，將地鐵信息按統(tǒng)一的標準進行關聯(lián)，形成立體的數(shù)字信息，進行管控、分析和輔助決策。信息化管理是重新整合企業(yè)內(nèi)外部資源，建立數(shù)據(jù)平臺和深入挖掘，將內(nèi)部設計、采購、生產(chǎn)、制造、管理、財務、營銷、經(jīng)營、運行等各個環(huán)節(jié)整合在一起，實現(xiàn)信息和資源的共享，并運用現(xiàn)代技術(shù)手段去培養(yǎng)和維護潛在的意向客戶，能夠為之提供優(yōu)質(zhì)的服務，可以有效地支撐企業(yè)的決策，達到高效高質(zhì)、快速應變的目的。因此，在進行城市軌道交通項目的管理時，必須明確項目的工作流程，并充分利用信息資源[2]。

二、計算機信息技術(shù)在城市軌道交通管理中的應用

1．施工階段控制

施工階段控制主要有環(huán)境控制以及計劃工期。這是進行城市軌道交通管理當中一項非常重要的工作內(nèi)容。同時，計算機信息技術(shù)所具有的快速高效性也可以為施工項目順利進行提供強有力保障。可以利用計算機技術(shù)來將各類施工數(shù)據(jù)和資料錄入到相應的施工監(jiān)控控制系統(tǒng)當中，幫助施工人員充分掌握城市軌道交通實際施工環(huán)境以及條件。其中，包括隧道開挖、橋梁、車站等場所的環(huán)境影響、地下水情況、周圍環(huán)境以及其他工程施工環(huán)境等。這一階段可通過計算機進行實時數(shù)據(jù)存儲與傳輸以及相關數(shù)據(jù)分析與處理技術(shù)完成。將施工過程中各個數(shù)據(jù)與信息及時收集起來，并及時與外界環(huán)境之間進行有效反饋，從而大大地提高工作效率以及質(zhì)量。

2．安全管理

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展速度不斷加快，我國社會也不斷向著健康發(fā)展的方向邁進。但是也存在著很多問題，而在這樣一個高速發(fā)展的社會當中，會對人們的人身安全造成一定的威脅，嚴重影響著人們的正常生活和工作。所以在這個過程中，必須要從計算機信息技術(shù)對各個領域有著更加深刻的理解，才能更好地完成相關管理活動，將安全管理要求貫徹到各個方面當中。在實際施工過程中，需要建立一套合理完善的安全管理體系。利用計算機技術(shù)，對安全管理項目實施有效監(jiān)督和監(jiān)控。并且針對具體的項目情況，制定相應的解決方案或者應急預案。只有這樣，才能夠有效地促進安全管理項目順利實施。同時，也可以采用科學的安全考核方法來促使人們積極參與到施工當中來，從而達到安全管理的目的。另外，應該對安全管理項目實施全方位監(jiān)控以及檢查，從而全面提高其安全管理水平[3]。

3．工程質(zhì)量控制

在城市軌道交通質(zhì)量控制中，可以通過數(shù)據(jù)傳輸平臺，將工程質(zhì)量方面的相關數(shù)據(jù)資料及時上傳至質(zhì)量統(tǒng)計軟件系統(tǒng)。將各種相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計出來后，可根據(jù)工程質(zhì)量變化的數(shù)據(jù)結(jié)果進行優(yōu)化與分析，對各個數(shù)據(jù)進行整理并形成質(zhì)量評價報告。將質(zhì)量評價報告匯總成綜合評價結(jié)果之后，將結(jié)果運用到綜合評價工程項目中。綜合評價結(jié)果，作為項目評分細則的依據(jù)之一；通過評價結(jié)果對項目做出評價工作。對工程項目質(zhì)量問題，應采取相應的控制措施予以控制與治理。在實際工作中，結(jié)合相關信息技術(shù)軟件進行檢測處理后，再對處理后的結(jié)果做好相關記錄保存起來，以供后期查看參考。

4．數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理主要包括對原始數(shù)據(jù)的處理、對比分析、模糊處理等，通過這種方法能夠?qū)?shù)據(jù)信息進行有效的分析和處理。針對不同類別信息，使用不同的處理方式和方法，能夠使其發(fā)揮更好的作用。

例如，對于圖像可以直接采用模糊方式處理，而不是單純用圖層顯示的方式進行數(shù)據(jù)處理。在利用圖像處理數(shù)據(jù)時，可以通過改變原數(shù)據(jù)來進行分析。首先，需要了解目標類型、數(shù)量、質(zhì)量、面積、距離等信息、位置數(shù)據(jù)等概念。只有把握了這些數(shù)據(jù)信息后再進行處理時，才會事半功倍。通過上述方式，可以準確快速地提取出關鍵數(shù)據(jù)元素并使用它。當然，要實現(xiàn)目標類型信息的統(tǒng)計分析并不是一件容易的事情。因此，在實際操作過程中，要按照不同方式進行數(shù)據(jù)分析與處理。通常情況下，人們采用統(tǒng)計方法并不能很好地將兩者有效結(jié)合來實現(xiàn)目標效果。如果不能正確處理或者在利用過程中遇到一些問題，就會導致計算結(jié)果出現(xiàn)偏差甚至影響實際結(jié)果（施工過程中）。當數(shù)據(jù)處理不夠準確時，數(shù)據(jù)處理就不能發(fā)揮出實際價值。因此，對于數(shù)據(jù)進行分析整理和利用是很重要的一項工作方式。數(shù)據(jù)處理主要包括信息處理及分析、數(shù)據(jù)篩選、邏輯處理等方面。該技術(shù)在項目工程中得到了廣泛應用。其中，最常見的方式就是利用模糊分割技術(shù)進行數(shù)據(jù)處理工作。但是由于受計算時間節(jié)點限制及處理方法不對等因素影響，結(jié)果還存在一定局限性，如果采取模糊處理方式，還會影響結(jié)果效果，甚至對后續(xù)施工造成影響。因此，應該通過合理方式處理好實際中大量數(shù)據(jù)信息在分析應用中所帶來的不便，保證工程施工管理工作開展較為順利。在進行數(shù)據(jù)分析時，盡量選擇合適范圍以及合適方法進行對信息數(shù)據(jù)進行分析處理；合理利用各種數(shù)據(jù)資源來合理分配時間；通過對不同數(shù)據(jù)進行建模，從而得到更加合理、科學、準確、有效的應用，最終效果還是要考慮實際當中如何充分利用這些數(shù)據(jù)。

5．地鐵運行管理層面

計算機技術(shù)在辦公系統(tǒng)中的運用。辦公系統(tǒng)的運行狀況直接關系到整個地鐵軌道的管理，在辦公系統(tǒng)中運用計算機信息技術(shù)的具體表現(xiàn)為：一是將信息化技術(shù)運用于城市軌道交通的綜合管理，增強城市軌道交通資產(chǎn)的管理水平，優(yōu)化城市軌道交通的資產(chǎn)配置。其次，要建設信息化辦公系統(tǒng)，提高辦公系統(tǒng)的信息建設程度，逐步向自動化、智能化升級，合理進行資源的利用，不斷提升提高地鐵運營的各項調(diào)度工作、維護工作、檢修工作、服務工作的信息化程度，運用信息化技術(shù)展開詳細的運營工作，提高工作的質(zhì)量和效益。第二個是關于通信系統(tǒng)中的運用，隨著城市軌道交通的發(fā)展，地鐵的通信系統(tǒng)在其中扮演著重要的角色，運用信息化技術(shù)可以使得地鐵通信的品質(zhì)得到了很大的改善。利用信息技術(shù)實現(xiàn)了對不同通信要求的分組，為員工提供具體的通信內(nèi)容，降低了無用信息的干擾，提升了通信工作的質(zhì)量。采用了現(xiàn)代化的信息通信設備，實現(xiàn)了信息的即時傳遞，并實現(xiàn)了信息的查詢。第三個是監(jiān)測系統(tǒng)中計算機信息技術(shù)的應用，過運用信息化技術(shù)，可以增強對軌道交通的監(jiān)測能力，從而達到對軌道交通的全面、實時的監(jiān)測。地鐵的監(jiān)控系統(tǒng)包含了地鐵很多方面的監(jiān)控，有內(nèi)部的監(jiān)控、設備的監(jiān)控、運行狀況的監(jiān)控，這些都可以通過信息化手段來提高監(jiān)控的效率，從而保證地鐵的運行安全。

6．地鐵運行安全層面

運行安全是地鐵在管理方面首先就需要確保的事情，第一要在全面監(jiān)測體系的基礎上，建立一個現(xiàn)代化的信息應急響應體系，它是在發(fā)生突發(fā)事件時，作為應急控制系統(tǒng)的一種，能夠在發(fā)生事故時自動啟動，保證地鐵運行的安全。同時，將相關的信息傳遞給指揮中心，以加快緊急情況的響應，保證乘客的人身安全。第二是要建設一個數(shù)字的共享平臺。信息平臺集中監(jiān)控信息、運行信息等各類信息的數(shù)據(jù)都能夠上傳并且保存到數(shù)據(jù)庫中。在數(shù)據(jù)上傳之前就需要進行信息的收集，對于對地鐵車站、列車班次等各種數(shù)據(jù)進行收集和整理；其次，還要實現(xiàn)人機互動，提供具有開放的信息檢索功能。利用網(wǎng)絡信息平臺，實現(xiàn)了城市軌道交通的信息共享，從而提升了軌道交通的運行安全。隨著我國地鐵的發(fā)展日趨成熟，城市軌道交通的建設也日益增多，地鐵運營信息化是保證地鐵運營質(zhì)量和運營安全的重要措施，而安全問題又是信息化建設過程中的重點[4]。

7．系統(tǒng)智能建設層面

21世紀是信息化飛速發(fā)展的階段，城市軌道交通的施工調(diào)度工作應該建立在高度智能化的基礎上，伴隨信息技術(shù)的應用，逐步提升自身的智能化和現(xiàn)代化。目前的施工進度管理系統(tǒng)采用電腦錄入紙質(zhì)程序，并將有關工作方案公布，并由人工進行審批。施工人員要充分利用信息化手段，即在規(guī)劃引入后，能夠?qū)崿F(xiàn)每個后續(xù)工作的自動化，并主動向調(diào)度人員反饋進展和矛盾。根據(jù)系統(tǒng)的反饋，調(diào)度人員可以做出相應的選擇。在工地上，對很多矛盾都采取了互鎖、聯(lián)鎖的方式，例如：禁止有沖突的工作同時進行，不允許無休止地進入主干作業(yè)等，另外，在材料和維護管理模塊的建設上，可以從全過程方面考慮，規(guī)劃的前期階段，到物品報廢與設備維護工作的整個流程都需要進行嚴格的管控。其中牽扯到的相關資料很多，必須要有豐富的維護經(jīng)驗。

結(jié)語

綜上所述，城市軌道交通的工程管理隨著信息化的發(fā)展發(fā)生了變化，在城市軌道交通公司中，信息化系統(tǒng)已經(jīng)是必不可少的，它的建成與否將直接關系到城市軌道工程的建設安全、經(jīng)營成果和工作效率，所以在建設信息系統(tǒng)時，要在前期投入大量的人力物力，保證其功能適合不同階段、不同工程及不同功能，使之與企業(yè)的各項需求保持一致，發(fā)揮其本質(zhì)作用，提升工程整體建管品質(zhì)。